(57)【要約】【課題】  ２つの情報層から良好な記録再生特性が得られる片面２層型光記録媒体及びその記録再生方法、並びに光記録再生装置の提供。【解決手段】  第１基板と、第２基板と、該第１基板と該第２基板との間に第１情報層、中間層、及び第２情報層をこの順に有し、前記第１基板側からレーザー光線を入射して情報の記録及び再生の少なくともいずれかを行う２層型光記録媒体であって、前記第１情報層及び第２情報層は、いずれも有機色素を含有する色素含有記録層を有し、前記第１情報層は、レーザー光線入射側から第１色素含有記録層、第１反射層、及び第１保護層をこの順に有すると共に、レーザー光線の波長での前記第１保護層の屈折率ｎが１．６以上であり、かつ該第１保護層の厚みｄが、次式、０＜ｄ≦λ／２ｎ（ただし、λはレーザー光線の波長を表す）を満たす２層型光記録媒体である。【選択図】  図１
2006244673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、第２基板と、該第１基板と該第２基板との間に第１情報層、中間層、及び第２情報層をこの順に有し、前記第１基板側からレーザー光線を入射して情報の記録及び再生の少なくともいずれかを行う２層型光記録媒体であって、
前記第１情報層及び第２情報層は、いずれも有機色素を含有する色素含有記録層を有し、前記第１情報層は、レーザー光線入射側から第１色素含有記録層、第１反射層、及び第１保護層をこの順に有すると共に、レーザー光線の波長での前記第１保護層の屈折率ｎが１．６以上であり、かつ該第１保護層の厚みｄが、次式、０＜ｄ≦λ／２ｎ（ただし、λはレーザー光線の波長を表す）を満たすことを特徴とする２層型光記録媒体。
【請求項２】
第１基板及び第２基板が、記録トラックに沿ってグルーブを有する請求項１に記載の２層型光記録媒体。
【請求項３】
第１保護層が、酸化物、窒化物、及び炭化物から選択される少なくとも１種を含む請求項１から２のいずれかに記載の２層型光記録媒体。
【請求項４】
第１保護層が、ＴｉＯ２、ＰｂＯ、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５及びＨｆＯ２から選択される少なくとも１種を含む請求項１から３のいずれかに記載の２層型光記録媒体。
【請求項５】
第１反射層が半透明であり、かつＡｇ及びＡｇ合金のいずれかを含む請求項１から４のいずれかに記載の２層型光記録媒体。
【請求項６】
色素含有記録層が、アゾ金属キレート色素、トリメチンシアニン色素、スクアリリウム色素、及びテトラアザポルフィリン色素から選択される少なくとも１種を含む請求項１から５のいずれかに記載の２層型光記録媒体。
【請求項７】
中間層の厚みが、１０〜７０μｍである請求項１から６のいずれかに記載の２層型光記録媒体。
【請求項８】
第２情報層が、レーザー光線入射側から、第２保護層、第２色素含有記録層、及び第２反射層をこの順に有する請求項１から７のいずれかに記載の２層型光記録媒体。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の２層型光記録媒体の各情報層に対し、第１基板側から波長３５０〜７００ｎｍのレーザー光線を入射させて情報の記録及び再生の少なくともいずれかを行うことを特徴とする２層型光記録媒体の記録再生方法。
【請求項１０】
光記録媒体に光源からレーザー光線を照射して該光記録媒体に情報の記録及び再生の少なくともいずれかを行う光記録再生装置において、
前記光記録媒体が、請求項１から８のいずれかに記載の２層型光記録媒体であることを特徴とする光記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光線を照射することにより、記録材料の光学的な変化を生じさせて、情報の記録、再生を行い、かつ追記が可能であり、大容量かつ高密度記録可能な片面２層型光記録媒体及びその記録再生方法、並びに光記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、コンパクトディスク（ＣＤ）やＤＶＤは、凹ピットの底部及び鏡面部からの光の干渉により生じる反射率変化を利用して２値信号の記録及びトラッキング信号を検出することにより行われている。近年、ＣＤと再生互換性（互換性）のある光記録媒体として、有機色素を含有する記録層を有する追記型のコンパクトディスク（ＣＤ−Ｒ）が広く使用されつつあるほか、ＤＶＤについても追記可能なＤＶＤが各種提案されている。
【０００３】
前記有機色素を含有する記録層を有する光記録媒体において、該有機色素としては、例えば、フタロシアニン化合物、シアニン系色素、フェナレン系色素、ナフトキノン系色素等が挙げられる。
例えば、基板上に色素含有記録層、反射層、及びＵＶ樹脂保護層を順次積層してなる追記コンパクトディスク型（ＣＤ−Ｒ）の光記録媒体は、そのＣＤ規格を満足するには高い反射率を必要とし、７７０〜８３０ｎｍの再生波長域に高い屈折率を有し、かつ安定性の高い有機色素の開発が必要である。また、ＤＶＤの追記型ディスクのＤＶＤ±Ｒにおいても６３０〜６８０ｎｍの再生波長域において高い性能を有する有機色素が必要とされている。
これまでのＣＤ−Ｒ、及びＤＶＤ±Ｒ等の光記録媒体としては、シアニン色素、フタロシアニン色素、又はアゾ金属キレート色素などを記録材料として用いた数多くの提案がなされている。例えば、シアニン色素を記録材料として用いたもの（特許文献１等参照）、フタロシアニン色素を記録材料として用いたもの（特許文献２等参照）、アゾ金属キレート色素を記録材料として用いたもの（特許文献３等参照）、などが挙げられる。
【０００４】
これらは、全て色素含有記録層が１層であり、片面１層記録の光記録媒体として開発されている。また、光記録媒体には信号記録用のグルーブ及びランドと呼ばれる凹凸形状からなる案内溝が形成されている。記録再生を行うためのレーザー光線を照射する側（基板側）から見て、遠くなる方向に凹形状にくぼんでいる側をランドと呼び、近くなる方向に凸形状に出っ張っている側をグルーブと称する。記録再生可能な案内溝のピッチ（トラックピッチ）によって、記録できる容量が決定される。例えば、ＤＶＤ+Ｒでは、グルーブにのみ情報を記録するグルーブ記録方式をとり、記録容量が４．７ＧＢではトラックピッチが０．７４μｍである。
【０００５】
最近では、１枚の光記録媒体における記憶容量を増加させるため、複数記録層を有する光記録媒体が提案されている。例えば、基板の片面側に記録層を有する情報層を２つ重ねて、これら情報層間を紫外線硬化樹脂等で接着した構造の２層型光記録媒体が提案されている（特許文献４参照）。
この提案の情報層間の接着部分である透明接着層（中間層）は、２つの情報層を光学的に分離する機能を有するもので、記録再生用レーザー光線がなるべくロスされずに奥側の情報層に到達する必要があるため、レーザー光線をなるべく吸収しないような材料から構成されている。
また、前記特許文献４に記載の２層型光記録媒体では、奥側の記録層も良好に記録再生が行えるよう、手前側情報層の反射層としてはＡｕ、Ａｌ、又はＡｇからなる厚さ５０ｎｍ以下の半透明反射層を有する。
【０００６】
また、追記型の２層型光記録媒体の規格は、例えば、ＤＶＤ＋Ｒ  ＤＬでは、反射率範囲は１６〜３０％となっているが、記録感度との兼ね合いから、屈折率が１６〜２０％で設計されている。しかし、反射率が１６％以下となると、光記録再生装置で再生エラーが生じてしまうという問題がある。
また、成膜装置はディスク半径方向で厚み分布を持っている（装置依存があるが、±３％〜５％程度の厚み分布を持っている場合が多い）ので、半透明反射層を成膜した場合も、ディスク面内で厚みが不均一となる。
【０００７】
また、特許文献４では、色素含有記録層／半透明反射層という構成を有し、該反射層を保護する目的で保護層を有する２層型光記録媒体が提案されている。しかし、この提案では、半透明反射層の厚みが不均一による反射率変動が生じる可能性がある。特に、ディスクの最外周又は最内周付近で、半透明反射層の厚みが薄くなるため、反射率が低下し、再生エラーが生じるという問題がある。
【０００８】
また、特許文献５には、基板上に、中間層を介して２組の記録層構成体を積層してなり、第１及び第２記録層構成体はいずれも色素層と半透明層の積層体であり、Ａｇ合金からなる反射層の上に前記半透明層を設けた光記録媒体が提案されている。
しかし、この提案の半透明層は、放熱性の向上を目的としたものであり、該半透明層の厚みを適正化することを目的としたものではなく、更に、第１記録層構成体の反射率の面内均一性を図り、２つの記録層構成体から良好な記録再生特性が得られることについては、開示も示唆もされていない。
【０００９】
【特許文献１】特開平２−１６８４４６号公報
【特許文献２】特開平５−１３９０４４号公報
【特許文献３】特開平５−２７９５８０号公報
【特許文献４】特開２００３−３３１４７３号公報
【特許文献５】特開２００４−２５３０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、第１情報層の反射率の面内均一性を図ることで、２つの情報層から良好な記録再生特性が得られる片面２層型光記録媒体及び該２層型光記録媒体の記録再生方法、並びに光記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  第１基板と、第２基板と、該第１基板と該第２基板との間に第１情報層、中間層、及び第２情報層をこの順に有し、前記第１基板側からレーザー光線を入射して情報の記録及び再生の少なくともいずれかを行う２層型光記録媒体であって、
前記第１情報層及び第２情報層は、いずれも有機色素を含有する色素含有記録層を有し、前記第１情報層は、レーザー光線入射側から第１色素含有記録層、第１反射層、及び第１保護層をこの順に有すると共に、レーザー光線の波長での前記第１保護層の屈折率ｎが１．６以上であり、かつ該第１保護層の厚みｄが、次式、０＜ｄ≦λ／２ｎ（ただし、λはレーザー光線の波長を表す）を満たすことを特徴とする２層型光記録媒体である。
＜２＞  第１基板及び第２基板が、記録トラックに沿ってグルーブを有する前記＜１＞に記載の２層型光記録媒体である。
＜３＞  第１保護層が、酸化物、窒化物、及び炭化物から選択される少なくとも１種を含む前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の２層型光記録媒体である。
＜４＞  第１保護層が、ＴｉＯ２、ＰｂＯ、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５及びＨｆＯ２から選択される少なくとも１種を含む前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の２層型光記録媒体である。
＜５＞  第１反射層が半透明であり、かつＡｇ及びＡｇ合金のいずれかを含む前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の２層型光記録媒体である。
＜６＞  色素含有記録層が、アゾ金属キレート色素、トリメチンシアニン色素、スクアリリウム色素、及びテトラアザポルフィリン色素から選択される少なくとも１種を含む前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の２層型光記録媒体である。
＜７＞  中間層の厚みが、１０〜７０μｍである前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の２層型光記録媒体である。
＜８＞  第２情報層が、レーザー光線入射側から、第２保護層、第２色素含有記録層、及び第２反射層をこの順に有する前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の２層型光記録媒体である。
＜９＞  前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の２層型光記録媒体の各情報層に対し、第１基板側から波長３５０〜７００ｎｍのレーザー光線を入射させて情報の記録及び再生の少なくともいずれかを行うことを特徴とする２層型光記録媒体の記録再生方法である。
＜１０＞  光記録媒体に光源からレーザー光線を照射して該光記録媒体に情報の記録及び再生の少なくともいずれかを行う光記録再生装置において、
前記光記録媒体が、前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の２層型光記録媒体であることを特徴とする光記録再生装置である。
【００１２】
本発明の２層型光記録媒体は、第１基板と、第２基板と、該第１基板と該第２基板との間に第１情報層、中間層、及び第２情報層をこの順に有し、前記第１基板側からレーザー光線を入射して情報の記録及び再生の少なくともいずれかを行う２層型光記録媒体であって、
前記第１情報層及び第２情報層は、いずれも有機色素を含有する色素含有記録層を有し、前記第１情報層は、レーザー光線入射側から第１色素含有記録層、第１反射層、及び第１保護層をこの順に有すると共に、レーザー光線の波長での前記第１保護層の屈折率ｎが１．６以上であり、かつ該第１保護層の厚みｄが、次式、０＜ｄ≦λ／２ｎ（ただし、λはレーザー光線の波長を表す）を満たす。その結果、第１情報層の反射率の面内均一性が良好となり、２つの情報層から良好な記録再生特性が得られ、大容量かつ高密度記録が可能となる。
【００１３】
本発明の２層型光記録媒体の記録再生方法は、本発明の前記２層型光記録媒体に対し、第１基板側から波長３５０〜７００ｎｍのレーザー光線を入射させて情報の記録及び再生の少なくともいずれかを行う。本発明の光記録媒体の光記録再生方法においては、安定かつ確実に情報の記録及び再生のいずれかを効率よく行うことができる。
【００１４】
本発明の光記録再生装置は、光記録媒体に光源からレーザー光線を照射して該光記録媒体に情報の記録及び再生の少なくともいずれかを行う光記録再生装置において、前記光記録媒体が、本発明の前記２層型光記録媒体である。本発明の光記録装置においては、安定かつ確実に情報の記録及び再生の少なくともいずれかを行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、第１情報層の反射率の面内均一性が良好であり、２つの情報層から良好な記録再生特性が得られる片面２層型記録媒体及び該２層型光記録媒体を用いた記録再生方法、並びに光記録再生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（２層型光記録媒体）
本発明の２層型光記録媒体は、第１基板と、第２基板と、該第１基板と該第２基板との間に第１情報層、中間層、及び第２情報層をこの順に有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
【００１７】
前記第１情報層は、レーザー光線入射側から、第１色素含有記録層、第１反射層、及び第１保護層をこの順に有し、更に必要に応じてその他の層を有する。
前記第２情報層は、レーザー光線入射側から、第２保護層、第２色素含有記録層、第２反射層をこの順に有し、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
この場合、前記第１基板側からレーザー光線を入射して光強度の２値以上の変調により、情報の記録及び再生の少なくともいずれかを行うことが好ましい。
【００１８】
本発明の２層型光記録媒体においては、レーザー光線の波長での前記第１保護層の屈折率ｎが１．６以上であり、かつ該第１保護層の厚みｄが、次式、０＜ｄ≦λ／２ｎ（ただし、λはレーザー光線の波長を表す）を満たす。これにより、第１情報層の反射率の面内均一性が良好であり、２つの情報層から良好な記録再生特性が得られる。
【００１９】
前記第１保護層は、ディスク面内（特に第１情報層）の反射率を均一化させる役割を有する。その理由について、光学シミュレーションを用いて説明する。
図２は、基板（屈折率：１．５６）上に、色素含有記録層（屈折率：２．５、消衰係数：０．０５）、半透明反射層（屈折率：０．１５、消衰係数：４．２）、中間層（屈折率：１．５６）の順で設けられた第１情報層を想定した場合の、半透明反射層の厚みと反射率の関係をグラフ化したものである。（計算波長は６６０ｎｍ）１０ｎｍの半透明反射層を１とし、そのときの反射率を１００として表している。半透明反射層が１０％薄くなると、反射率も１０％程度低下することがこの図２からわかる。実際のディスクで、設計した反射率が規格値の低限側であったら、半径位置によっては厚みムラにより反射率が規格値外になる恐れがある。
【００２０】
次に、基板（屈折率：１．５６）上に、色素含有記録層（屈折率：２．５、消衰係数：０．０５）、半透明反射層（屈折率：０．１５、消衰係数：４．２）、第１保護層（屈折率：２．２）、中間層（屈折率：１．５６）の順で設けられた場合の光学シミュレーションの結果を図３に示す。横軸は、半透明反射層１０ｎｍを１と規格化した厚みで、縦軸は第１保護層３０ｎｍを１と規格化した厚みである。半透明反射層、第１保護層ともに１の時の反射率を１００とした等反射率曲線を表している。半透明反射層のみ設けた場合だと、半透明反射層の厚み変動によって反射率も大きく変動したが、第１保護層を設けた場合だと、半透明反射層、第１保護層ともに同率で変動した場合に、反射率変動が抑えられることが図３からわかる。つまり、半透明反射層の厚み分布によって生じる反射率変動を、第１保護層を挿入し、その第１保護層の厚み分布によって、反射率変動を相殺させることができる。
【００２１】
図４は、前記第１保護層の屈折率を２．６とした場合の等反射率曲線のシミュレーション結果である。図４の結果から、第１保護層の屈折率が大きい方が、反射率均一化に効果的であることがわかる。
したがって前記第１保護層の屈折率ｎは１．６以上であることが必要であり、２．０以上が好ましい。前記屈折率ｎが１．６未満であると、反射率の面内均一性を向上させる本発明の効果が得られなくなることがある。
また、前記第１保護層の厚みｄは、０＜ｄ≦λ／２ｎを満たすことが必要である。前記厚みｄがλ／２ｎより厚いと、生産性が悪くなるばかりでなく、応力が大きくなり、クラックが発生して、記録再生エラーとなることがある。
【００２２】
前記第１保護層は、記録感度の問題から、高透過性を有することが好ましく、その材料としては、酸化物、窒化物、又は炭化物を主成分とする材料であることが好ましい。これらの中でも、高屈折率材料である第１保護層が、ＴｉＯ２、ＰｂＯ、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５及びＨｆＯ２から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。また、前記第１保護層は、第１（半透明）反射層が、中間層と反応するのを防止する役目も果たす。
【００２３】
前記第１保護層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成することができる。これらの中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等の点から優れている。
【００２４】
ここで、図１は、本発明の一実施形態に係る片面２層型光記録媒体の概略断面図である。
この図１に示す記録再生型の光記録媒体は、２つの情報層を有する。各情報層は、有機色素材料を用いて形成される。各情報層への情報の記録は、第１基板からレーザー光線を入射させ、マークと呼ばれるパターンの記録により行われる。より具体的には、案内溝を有する第１基板１０１に、第１情報層１００を形成する。第１情報層１００は、第１色素含有記録層１０２、第１反射層１０３、第１保護層の順に積層された構成となっている。第１色素含有記録層１０２と第１基板１０１との間は、下引き層あるいは保護層を介して層成してもよく、機能向上のためそれらを積層化した構成でもよい。
【００２５】
一方、前記第２情報層２００は、案内溝を有する第２基板２０１に形成される。第２情報層２００は、第２基板側から、第２反射層２０２、第２色素含有記録層２０３、第２保護層２０４の順に積層されている。
【００２６】
前記第１情報層１００と第２情報層２００とは、略透明な接着層３００を中間層として所定の距離で隔てられ、貼り合わされて対向している。
【００２７】
前記第１基板１０１は、記録再生のために照射する光を十分透過するものであることが好ましく、当該技術分野において従来知られているものが適用される。その材料としては、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂等の透明樹脂、あるいは透明ガラスを用いることができる。これらの中でも、ポリカーボネート樹脂はＣＤにおいて最も広く用いられているという実績もあり、また安価でもあるため最も好ましい材料である。第１基板１０１には、記録再生光を案内する溝（グルーブ）が設けられている。
前記第１基板の厚さは、１０〜６００μｍ程度が好ましい。
【００２８】
前記第２基板２０１の材料としては、第１基板１０１と同様の材料を用いてもよいが、記録再生光に対して不透明な材料を用いても良く、第１基板１０１とは、材質、溝形状が異なってもよい。
前記第２基板２０１の厚さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、第１基板１の厚さとの合計が１．２ｍｍになるように第２基板２０１の厚さを選択することが好ましい。また、情報層２００を形成する側に溝（グルーブ）が設けられている。
【００２９】
前記中間層３００は、記録再生のために照射する光の波長における光吸収が小さいことが好ましく、材料としては、樹脂が成形性、コストの点で好適であり、紫外線硬化性樹脂、遅効性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。また、光ディスク貼り合わせ用の両面テープ（例えば、日東電工（株）の粘着シートＤＡ−８３２０）なども用いることができる。前記中間層３００は、記録再生を行う際に、ピックアップが第１情報層１００と第２情報層２００とを識別して光学的に分離可能とするものである。
前記中間層の厚さは１０〜７０μｍが好ましく、２０〜７０μｍがより好ましい。前記厚みが１０μｍより薄いと、層間クロストークが生じることがあり、７０μｍより厚いと、第２情報層を記録再生する際に、球面収差が発生し、記録再生が困難になる傾向がある。
【００３０】
次に、本発明の２層型光記録媒体における第１色素含有記録層１０２及び第２色素含有記録層２０３について説明する。光記録媒体の記録層を構成するのに必要な項目として、光学特性が上げられる。光学特性に必要な条件としては、記録再生波長に対して短波長側に大きな吸収帯を有し、かつ記録再生波長が該吸収帯の長波長端近傍にあることが好ましい。これは、記録再生波長で大きな屈折率と消衰係数を有することを意味する。
【００３１】
具体的には、前記記録層単層の屈折率ｎは１．５〜３．０が好ましく、消衰係数ｋは０．０２〜０．２の範囲が好ましい。前記屈折率ｎが１．５未満であると、十分な光学的変化得られにくいため、記録変調度が低くなることがあり、３．０を超えると、波長依存性が高くなり過ぎるため、記録再生波長領域であってもエラーとなってしまうことがある。また、消衰係数ｋが０．０２未満であると、記録感度が悪くなることがあり、０．２を超えると、１８％以上の反射率を得ることが困難となり、特に第１情報層では、透過率が低くなりすぎて第２情報層の記録感度が悪くなるため好ましくない。
【００３２】
前記有機色素としては、例えば、アゾ金属キレート色素、ホルマザン金属キレート色素、ジピロメテン金属キレート色素、ポリメチン色素、スクアリリウム色素、アザアヌレン色素、などが挙げられる。これらの中でも、アゾ金属キレート色素、トリメチンシアニン色素、スクアリリウム色素、テトラアザポルフィリン色素が特に好ましい。
【００３３】
前記アゾ金属キレート色素としては、アゾ結合を挟む両側のアゾ化合物形成ユニットが、置換又は未置換の芳香環、ピリジン残基、ピリミジン残基、ピラジン残基、ピリダジン残基、トリアジン残基、イミダゾール残基、トリアゾール残基、ピラゾール残基、チアゾール残基、イソチアゾール残基、ベンズチアゾール残基等の組み合わせからなるアゾ化合物の金属キレート化合物が特に好ましい。
【００３４】
前記ホルマザン金属キレート色素としては、下記構造式（１）で表されるホルマザン化合物と２価の金属原子とのキレート化合物が好適である。
【００３５】
【化１】
2006244673.tif 000003
ただし、前記構造式（１）中、環Ｘは、隣接する窒素原子と炭素原子が一緒になって形成される複素環を表し、該複素環は更に置換基により置換されていてもよく、他の環と縮合していてもよい。Ｚ０は、環Ｘを構成する原子を表す。Ａは、アルキル基、アリール基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルケニル基、アルコキシカルボニル基、及び複素環基のいずれかを表し、これらは更に置換基により置換されていてもよい。Ｂは、アルキル基、アルケニル基、及びアリール基のいずれかを表し、これらは更に置換基で置換されていてもよい。
前記環Ｘを構成する複素環としては、例えば、ピロリジン環、チアゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、キノリン環、インドリン環、カルバゾール環等が挙げられる。
【００３６】
前記ジピロメテン金属キレート色素としては、下記構造式（２）で表されるジピロメテン化合物と２価の金属原子とのキレート化合物が好適である。
【化２】
2006244673.tif 000004
ただし、前記構造式（２）中、Ｒ１〜Ｒ９は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換又は未置換のアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アラルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
【００３７】
前記アゾ化合物、ホルマザン化合物、又はジピロメテン化合物とキレート化合物を形成する金属としては、例えば、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｖ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ａｌ等が挙げられ、製造上及びディスク特性上から、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｖが特に好ましい。
【００３８】
前記ポリメチン色素としては、５３０ｎｍ〜６００ｎｍに吸収帯を有するものならば特に制限はなく使用可能であるが、これらの中でも、トリメチンシアニン色素が好ましく、トリメチン鎖の両端が置換又は未置換のインドレニン、ベンズインドレニンのものが特に好ましく、カウンターアニオンとしては、ハロゲンアニオン、ＣｌＯ４−、ＢＦ４−、ＰＦ６−、ＳｂＦ６−等の他にニッケルジチオレート錯体に代表される各種金属キレートアニオンでもよい。
【００３９】
前記スクアリリウム色素としては、例えば、スクアレン環の両端が置換又は未置換のインドレニン、ベンズインドレニン、ピラゾール、カルバゾール、キノキサリン、イソインドール、芳香環、置換アミノ基残基のうちの組み合わせからなるものが好ましい。
【００４０】
前記アザアヌレン色素としては、例えば、各々特定の置換基を有したフタロシアニン、ナフタロシアニン、テトラピラジノポルフィラジン、テトラピリジノポルフィラジン、テトラアザポルフィリン等が挙げられる。これらの中でも、テトラアザポルフィリン、テトラピリジノポルフィラジン、テトラピラジノポルフィラジン、フタロシアニンが特に好ましく、テトラアザポルフィリンが最も好ましい。
【００４１】
前記有機色素の熱分解特性であるが、色素単独で用いる場合も混合して用いる場合もその記録材料の分解開始温度は３６０℃以下が好ましく、１００〜３５０℃がより好ましい。前記分解開始温度が３６０℃を超えると、記録時のピット形成がうまく行われず、ジッタ特性が悪いことがあり、１００℃未満であると、今度はディスクの保存安定性が悪化することがある。
また、前記色素含有記録層は光学特性、記録感度、信号特性などの向上の目的で他の有機色素及び金属、金属化合物と混合又は積層化して用いてもよい。
【００４２】
前記金属又は金属化合物としては、例えば、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｂｅ、ＴｅＯ２、ＳｎＯ、Ａｓ，Ｃｄ、などが挙げられ、それぞれを分散混合あるいは積層の形態で用いることができる。
【００４３】
前記色素含有記録層中には、更に必要に応じて、高分子材料、シランカップリング剤、安定剤（例えば、遷移金属錯体）、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤などを添加することができる。
【００４４】
前記色素含有記録層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ法、塗布法などの通常の手段を用いることができる。これらの中でも、塗布法が特に好ましい。
前記塗布法を用いる場合には、上記染料などを有機溶剤に溶解して、スプレー、ローラーコーティグ、ディピング及びスピンコーティングなどの慣用のコーティング法によって行うことができる。
前記有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類；テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類；酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類；クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、四塩化炭素、トリクロロエタン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素類；ベンゼン、キシレン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族類；メトキシエタノール、エトキシエタノール等のセロソルブ類；ヘキサン、ペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素類、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４５】
前記第１及び第２色素含有記録層の厚みは１０ｎｍ〜１０μｍが好ましく、２０ｎｍ〜２００ｎｍがより好ましい。
【００４６】
前記反射層は、単体で高反射率の得られる腐食されにくい金属、半金属等が挙げられる。前記反射層の材料としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｓｎなどが挙げられるが、反射率、生産性の点からＡｕ、Ａｇ、Ａｌが好ましく、これらの金属、半金属は単独で使用してもよく、２種の合金としてもよい。特に第１情報層１００は高い透過率が必要とされるため、第１反射層１０３は、屈折率の低く、熱伝導率の高いＡｇ又はその合金を用いることが好ましい。
前記反射層は、各種気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。これらの中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等の点から優れている。
前記第２反射層の厚みとしては３ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、３ｎｍ〜３００ｎｍがより好ましい。また、前記第１反射層１０３については、高透過率を確保するため、３ｎｍ〜２０ｎｍが好ましい。前記厚みが３ｎｍ未満であると、厚さが均一で緻密な膜を作ることが困難になることがある。
【００４７】
前記第２色素含有記録層２０３と中間層３００の間には、第２色素含有記録層２０３を化学的及び物理的に保護する目的でバリア層（第２保護層）２０４を設けてもよい。
前記第２保護層２０４に用いる材料としては、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２、ＳｎＯ２、ＺｎＳ、ＺｎＳ−ＳｉＯ２等の光透過性が高い無機物質を挙げることができる。これらの中でも、ＺｎＳを主体とする材料が最も適している。これらの材料は、単体で保護層とすることもできるが、互いの混合物としてもよい。また、必要に応じて不純物を含んでもよい。前記第２保護層の融点は記録層よりも高いことが必要である。
【００４８】
前記第２保護層は、各種気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。これらの中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等の点から優れている。
【００４９】
前記第２保護層の厚みは、５〜２００ｎｍが好ましく、１００〜１６０ｎｍがより好ましい。前記厚みが５ｎｍ未満であると、保護層としての効果が得られなくなる。また、２００ｎｍより厚いと、生産性が悪くなるばかりでなく、第２情報層の反射率が低下したり、膜応力が大きくなるため基板の変形と光透過性保護層の剥離が生じやすくなる。
【００５０】
本発明の２層型光記録媒体は、必要に応じて任意の他の層を挟んでもよい。或いは光記録媒体の最外面に任意の他の層を設けてもよい。例えば、第１基板面側にハードコート層を設けてもよく、これは記録層（反射吸収層）を傷、ホコリ、汚れ等から保護する、記録層（反射吸収層）の保存安定性の向上、反射率の向上等を目的として使用される。これらの目的に対しては、無機材料として、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ２なども用いることができる。有機材料として、例えば、ポリメチルアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、セルロース、脂肪族炭化水素樹脂、天然ゴム、スチレン−ブタジエン樹脂、クロロプレンゴム、ワックス、アルキッド樹脂、乾性油、ロジン等の熱軟化乃至熱溶融性樹脂も用いることができる。これらの中でも、生産性に優れた紫外線硬化性樹脂が特に好ましい。
【００５１】
前記基板面ハードコート層の厚みは０．０１〜３０μｍが好ましく、０．０５〜１０μｍがより好ましい。前記基板面ハードコート層には、前記色素含有記録層の場合と同様に、安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤等を含有させることができる。
【００５２】
＜２層型光記録媒体の製造方法＞
次に、本発明の２層型光記録媒体の製造方法について説明する。
まず、第１基板のグルーブが設けられた面に第１情報層を形成したものと、第２基板のグルーブが設けられた面に第２情報層を形成したものを別途作製する。
次に、第１情報層は、第１基板のグルーブが設けられた面に、溶媒に溶解させた有機色素を含む塗布液をスピンコートなどにより、第１色素含有記録層を形成する。その上に第１反射層を成膜して作製する。
次に、第２情報層は、第２基板のグルーブが設けられた面に第２反射層を成膜し、その上に有機色素を含む塗布液をスピンコートなどにより、第２色素含有記録層を形成する。更にその上に、第２保護層、第１保護層を順次成膜し、作製する。
【００５３】
第１情報層及び第２情報層のそれぞれを構成する反射層、保護層は、各種気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成される。これらの中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等の点から優れている。スパッタリング法は、一般にアルゴンなどの不活性ガスを流しながら成膜を行うが、その際、酸素、窒素などを混入させながら、反応スパッタリングさせてもよい。
【００５４】
次に、第１基板面上に第１情報層を形成したものと、第２基板面上に第２情報層を形成したものとを、第１情報層と第２情報層とを向かい合わせながら、中間層を介して貼り合わせる。例えば、いずれか一方の基板の情報面に中間層となる紫外線硬化性樹脂を塗布してから、その上に他方の基板を、膜面同士を向かい合わせて乗せ、スピンコートや加圧、密着させて樹脂を全面に広げる。更に、紫外線を照射して樹脂を硬化させて、片面２層型光記録媒体を製造する。
【００５５】
（２層型光記録媒体の記録再生方法）
本発明の２層型光記録媒体の記録再生方法は、本発明の前記２層型光記録媒体の各情報層に対し、第１基板側から波長３５０〜７００ｎｍのレーザー光線を入射させて情報の記録及び再生の少なくともいずれかを行う。
具体的には、光記録媒体を所定の線速度、又は、所定の定角速度にて回転させながら、第１基板側から対物レンズを介して半導体レーザ（例えば、６５０ｎｍの発振波長）等の記録用の光を照射する。この照射光により、第１色素含有記録層及び第２色素含有記録層がその光を吸収して局所的に温度上昇し、例えば、ピットが生成してその光学特性を変えることにより情報が記録される。上記のように記録された情報の再生は、光記録媒体を所定の線速度で回転させながらレーザー光線を第１基板側から照射して、その反射光を検出することにより行うことができる。
【００５６】
（光記録再生装置）
本発明の光記録再生装置は、光記録媒体に光源から光を照射して該光記録媒体に情報の記録及び再生の少なくともいずれかを行う光記録再生装置において、光記録媒体として本発明の前記２層型光記録媒体を用いたものである。
前記光記録再生装置は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、レーザー光線を出射する半導体レーザー等の光源であるレーザー光源と、レーザー光源から出射されたレーザー光線をスピンドルに装着された光記録媒体に集光する集光レンズ、レーザー光源から出射されたレーザー光線の一部を検出するレーザー光検出器、レーザー光源から出射されたレーザー光線を集光レンズとレーザー光検出器とに導く光学素子を備えてなり、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
【００５７】
前記光記録再生装置は、レーザー光源から出射されたレーザー光線を光学素子により集光レンズに導き、該集光レンズによりレーザー光線を光記録媒体に集光照射して光記録媒体に記録及び再生を行う。このとき、光記録再生装置は、レーザー光源から出射されたレーザー光線の一部をレーザー光検出器に導き、レーザー光検出器のレーザー光線の検出量に基づきレーザー光源の光量を制御する。
前記レーザー光検出器は、検出したレーザー光線の検出量を電圧又は電流に変換し検出量信号として出力する。
前記その他の手段としては、制御手段等が挙げられる。前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【００５８】
本発明の光記録再生装置は、良好な記録信号特性が得られ、記録マークのクロストーク量を抑えることができる本発明の前記２層型光記録媒体を搭載しているため、高反射率で、かつ高変調度であり安定した記録が可能となる。
【実施例】
【００５９】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
【００６０】
（実施例１）
−２層型光記録媒体の作製−
直径１２ｃｍ、厚さ０．５８ｍｍであり、表面に溝ピッチ０．７４μｍ、溝幅０．２８μｍ、溝深さ１５０ｎｍの案内溝を持つポリカーボネート樹脂からなる第１基板を用意した。
第１基板上に、下記構造式（Ａ）で表されるスクアリリウム色素と、下記構造式（Ｂ）で表されるホルマザンキレート色素とを、質量比（スクアリリウム色素：ホルマザンキレート色素）が、７：３の割合で混ぜて、２，２，３，３−テトラフルオルプロパノールに濃度１．０質量％で溶解し、塗布液とした。この塗布液をスピンコートにより塗布して、第１色素含有記録層を形成した。この第１色素含有記録層の最大吸収波長は６０９ｎｍであり、この最大吸収波長での吸光度（Ａｂｓ）は０．６５であった。このときのグルーブ部の記録層厚みは６０ｎｍであった。
【００６１】
【化３】
2006244673.tif 000005
ただし、前記構造式（Ａ）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｒはプロピル基、Ｐｈはフェニル基をそれぞれ表す。
【００６２】
【化４】
2006244673.tif 000006
【００６３】
次に、第１色素含有記録層上に、マグネトロンスパッタ法によりＡｇ９８Ｐｄ１Ｃｕ１からなる第１半透明反射層を厚みが１２ｎｍとなるように成膜した。
次に、第１半透明反射層上に、マグネトロンスパッタ法によりＴｉＯ２からなる第１保護層を厚みが３０ｎｍとなるように成膜した。以上により第１情報層を作製した。
【００６４】
次に、直径１２ｃｍ、厚さ０．５８ｍｍで表面に溝ピッチ０．７４μｍ、溝幅０．２８μｍ、溝深さ３５ｎｍの案内溝を持つポリカーボネート樹脂からなる第２基板上に、マグネトロンスパッタ法によりＡｇ９９．５Ｉｎ０．５からなる第２反射層を厚みが１６０ｎｍとなるように成膜した。
次に、上記構造式（Ａ）で表されるスクアリリウム色素を２,２,３,３−テトラフロロプロプロパノール中に濃度１.５質量％で溶解した溶液を、スピンコートにより、最大吸収波長での吸光度（Ａｂｓ）が１．６の厚みになるように塗布して、第２色素含有記録層を形成した。
次に、第２色素含有記録層上に、マグネトロンスパッタ法により、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０からなる第２保護層を厚みが１４０ｎｍとなるように成膜した。
次に、スピンコーターにて１−メトキシ２−プロパノールを半径５９.２ｍｍの位置に吐出し、第２保護層の外縁部よりも外周部の色素を除去した。以上により、第２情報層を作製した。
【００６５】
次に、第１情報層の膜面上に、紫外線硬化型接着剤（ＤＶＤ−５７６Ｍ、日本化薬株式会社製）を塗布し、第２基板の第２情報層面側を貼り合わせてスピンコートし、第１基板側から紫外線光を照射し、紫外線硬化型接着剤を硬化させて、厚み５０μｍの中間層を形成した。以上により、２つの情報層を有する２層型光記録媒体を作製した。
【００６６】
（比較例１）
−２層型光記録媒体の作製−
直径１２ｃｍ、厚さ０．５８ｍｍであり、表面に溝ピッチ０．７４μｍ、溝幅０．２８μｍ、溝深さ１５０ｎｍの案内溝を持つポリカーボネート樹脂からなる第１基板を用意した。
第１基板上に、上記構造式（Ａ）で表されるスクアリリウム色素と、上記構造式（Ｂ）で表されるホルマザンキレート色素とを、質量比（スクアリリウム色素：ホルマザンキレート色素）が、７：３の割合で混ぜて、２，２，３，３−テトラフルオルプロパノールに濃度１．０質量％で溶解し、塗布液とした。この塗布液を、最大吸収波長での吸光度（Ａｂｓ）が０．６５の厚みとなるように、スピンコートにより塗布して、第１色素含有記録層を形成した。
次に、第１色素含有記録層上に、マグネトロンスパッタ法によりＡｇ９８Ｐｄ１Ｃｕ１からなる第１半透明反射層を厚みが１１ｎｍとなるように成膜した。以上により第１情報層を作製した。
【００６７】
次に、直径１２ｃｍ、厚さ０．５８ｍｍで表面に溝ピッチ０．７４μｍ、溝幅０．２８μｍ、溝深さ３５ｎｍの案内溝を持つポリカーボネート樹脂からなる第２基板上に、マグネトロンスパッタ法によりＡｇ９９．５Ｉｎ０．５からなる第２反射層を厚みが１６０ｎｍとなるように成膜した。
次に、上記構造式（Ａ）で表されるスクアリリウム色素を２,２,３,３−テトラフロロプロプロパノール中に濃度１.５質量％で溶解した溶液を、スピンコートにより、最大吸収波長での吸光度（Ａｂｓ）が１．６の厚みになるように塗布して、第２色素含有記録層を形成した。
次に、第２色素含有記録層上に、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０からなる第２保護層を厚みが１４０ｎｍとなるように成膜した。
次に、スピンコーターにて１−メトキシ２−プロパノールを半径５９.２ｍｍの位置に吐出し、第２保護層の外縁部よりも外周部の色素を除去した。以上により、第２情報層を作製した。
【００６８】
次に、第１情報層の膜面上に、紫外線硬化型接着剤（ＤＶＤ−５７６Ｍ、日本化薬株式会社製）を塗布し、第２基板の第２情報層面側を貼り合わせてスピンコートし、第１基板側から紫外線光を照射し、紫外線硬化型接着剤を硬化させて、厚み５０μｍの中間層を形成した。以上により、２つの情報層を有する２層型光記録媒体を作製した。
【００６９】
次に、実施例１及び比較例１の各２層型光記録媒体に対し、波長６６０ｎｍでの第１情報層の反射率の半径位置依存性を測定した。結果を図５に示す。図５の結果から、半径位置５０〜５９ｍｍで、実施例１の光記録媒体は反射率１７％以上を維持しているが、比較例１の光記録媒体は外周部になるにつれて反射率が低下し、１６％以下となった。
【００７０】
次に、これらの光記録媒体に対し、レーザー波長６５７ｎｍ、開口数（ＮＡ）０.６５の光学系を有する記録装置を用いて、線速度９.２ｍ／ｓ、線密度０．２９３μｍ／ｂｉｔ、記録Ｐｗ１８〜２０ｍＷの条件で第１情報層に記録を行い、線速度３.８ｍ／ｓ、再生Ｐｗ０．７ｍＷの条件でＰＩエラーを測定したところ、実施例１の光記録媒体は全周において５０以下であった。これに対し、比較例１の光記録媒体は半径位置５７．８ｍｍ以上でＰＩエラーは３００以上であった。
【００７１】
（実施例２〜５及び比較例２〜４）
−２層型光記録媒体の作製−
実施例１において、表１に示す第１保護層の材料及び厚みに変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜５及び比較例２〜４の各２層型光記録媒体を作製した。
【００７２】
次に、得られた実施例２〜５及び比較例２〜４の各２層型光記録媒体に対し、実施例１と同様にして、記録再生条件で第１情報層のＰＩエラーを測定し、ＰＩエラーが２８０以上の場合を×、２８０未満の場合を○で表示した。結果を表１に示す。
【００７３】
【表１】
2006244673.tif 000007
表１の結果から、実施例２〜５の各２層型光記録媒体は、いずれも第１保護層の厚みがλ／２ｎ以下であり、かつ第１保護層の屈折率が１．６以上であるので、ＰＩエラーが２８０未満となり良好な記録再生特性を有することが認められた。
これに対し、第１保護層の厚みがλ／２ｎを超えている比較例２、第１保護層の屈折率が１．６未満である比較例３及び４はＰＩエラーが２８０以上となり、記録再生特性が劣ることが認められた。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の２層型光記録媒体は、第１情報層の反射率の面内均一性を図れ、２つの情報層から良好な記録再生特性が得られ、大容量かつ高密度記録が可能となり、特にＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒなどに好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は、本発明の２層型光記録媒体の一例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、半透明反射層の厚みと反射率との関係を示すグラフである。
【図３】図３は、半透明反射層の厚み、及び第１保護層の厚みを変化させて光学シミュレーションを行った結果を示す等反射率曲線である。
【図４】図４は、第１保護層の屈折率を２．６とした場合の等反射率曲線のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図５】図５は、実施例１及び比較例１の２層型光記録媒体に対し、波長６６０ｎｍでの第１情報層の反射率の半径位置依存性を測定した結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７６】
１００      第１情報層
１０１      第１基板
１０２      第１色素含有記録層
１０３      第１反射層
１０４      第１保護層
２００      第２情報層
２０１      第２基板
２０２      第２反射層
２０３      第２色素含有記録層
２０４      第２保護層
３００      中間層
【図２】
2006244673.tif 000008
【図３】
2006244673.tif 000009
【図４】
2006244673.tif 000010
【図５】
2006244673.tif 000011
【図１】
2006244673.tif 000012